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可編程邏輯控制器實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為：
一、電源
可編程邏輯控制器的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此，可編程邏輯控制器的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去
二、中央處理單元(CPU)
中央處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。
為了進(jìn)一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，對(duì)大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。
三、存儲(chǔ)器
存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。
存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。
四、輸入輸出接口電路
1．現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是可編程邏輯控制器與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。
2．現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用可編程邏輯控制器通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。
五、功能模塊
如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。
六、通信模塊

3SP-SP ALARM, LEGEND PLATE 22.5MM 8/PKG
PowerFlex 700AFE 325A Active Front End
THOMAS & BETTS, T-21SDA, DISCONNECT ADAPTER KIT (ACCESSORY)

Photoelectric Accessories

A6T20, 600V 20A CLASS T FUSE
CUSTOM CARD
Mersen AJT45 Fuse, Class J Time Delay
K5500 FR3 control power conn.
Linksys WRT54G 54 Mbps 4-Port 10/100 Wireless G Router
CONNECTOR KIT, K5500, DSL
Siemens B120 20A, 1P, 120V, BL Type, 10 kAlC, CB
52 A at 40 Hp ND/30 Hp HD 21A
W-Series, Fuse terminal, Rated cross-section: 6 mm2, Screw connection EACH
1485G DeviceNet Physical Media
Weidmuller, 1828130000, CABTITE KT 2/B 6/PKG
DNET CONNECTOR
ELECTRICENTER, ECHS125, LOAD CTR RAIN-HUB 1.25 INCH
MCS Bus Bar Module with Wires - Short
FERRAZ, US6JI. FUSE BLOCK 60AMP 1POLE 600V CLASSJ
Bus Bar Switch
FERRAZ, US14PAK, FUSE ACCESSORY MULTI-POLE ASSEMBLY KIT 9/PACK
TERMINAL COVER KIT, 141A-BKH
GENERAL ELECTRIC TERMINAL BOARD EB25B04
MCS Bus Bar Shroud Holder
SIEMENS, 3RU2926-3AA01, STAND-ALONE INSTALL BRKT S0 SCREW
2400 mm Length 12X10 mm Copper Busbar
6ES7972-0BB41-0XA0 -- CONNECTOR PROFIBUS 12MB 35DEGREE W/PG PORT
Limit Switch Repair Kit
SIEMENS, 3SB3640-6BB70, PILOT LIGHT GREEN, 3SB36406BB70

PowerFlex 750 Series DC Line Fuse Kit

WEIDMULLER 0514510000 DIN RAIL, SLOTTED, STEEL, TS35X7.5MM, 1M
N4X/12 FRAMES A B C & D EXT FAN
WEIDMULLER, 1221200000, HEAVY DUTY CONNECTOR, HE 24 FS 25-48, 500 V, 16 A
KIT,STAR INTERFACE,700S,1030A,400V CL,FR
LEVITON, CR15-W, RECEPTACLE DUPLEX 15AMP 125V NEMA5-15R 2P 3W WHITE 10/BX
1030A IGBT MODULE FOR ONE PHASE
WEIDMULLER, 0534200000, FERRULE 10/22
1300A IGBT MODULE FOR ONE PHASEKIT,ELEC,PWR STRUCTURE,700S/H,2250A,600V
控制系統(tǒng)干擾的主要來源及途徑

1.1電源的干擾。

PLC系統(tǒng)控制的正常供電電 源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾，空間的輻射電磁場（EMI）主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、 電視、雷達(dá)等產(chǎn)生的，通常稱為輻射干擾，若PLC系統(tǒng)置于所射頻場內(nèi)，就會(huì)收到輻射干擾，而在線路上感應(yīng)電壓。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，刀開關(guān)操作浪涌、大 型電力設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊?？赡茉斐沙绦蝈e(cuò)誤或運(yùn)算錯(cuò)誤，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸 出，這將會(huì)造成設(shè)備的失控和誤動(dòng)作，從而不能保證PLC的正常運(yùn)行。

1.2信號(hào)線引入的干擾。

與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線，除了傳輸有效的各類信號(hào)之外，總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾；二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。

1.3接地系統(tǒng)的干擾。

接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯(cuò)誤的接地，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。

1.4變頻器干擾。

一是變頻器啟動(dòng)及運(yùn)行過程中產(chǎn)生諧波對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，引起電網(wǎng)電壓畸變，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量；二是變頻器的輸出會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射干擾，影響周邊設(shè)備的正常工作。

2  抗干擾的措施

2.1 電源干擾的抑制。

一般通過設(shè)置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)。選用隔離性能較好的設(shè)備、選用優(yōu)良的電源、動(dòng)力線和信號(hào)線走線要更加合理等等，對(duì)電源變 壓器、中央處理器、編程器等主要部件，采用導(dǎo)電、導(dǎo)磁性良好的材料進(jìn)行屏蔽處理，以防止外界干擾信號(hào)的影響。電源調(diào)整與保護(hù):電源波動(dòng)造成電壓畸變或毛 刺，將對(duì)PLC及I/O模塊產(chǎn)生不良影響。對(duì)微處理器核心部件所需要的＋5V電源采用多級(jí)濾波處理，并用集成電壓調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動(dòng)和 過電壓、欠電壓的影響。盡量時(shí)電源線平行走線，時(shí)電源線對(duì)地呈低阻抗，以減少電源噪聲干擾。其屏蔽層接地方式不同，對(duì)干擾抑制效果不一樣，一般次級(jí)線圈不 能接地。輸入、輸出線應(yīng)用雙絞線且屏蔽層應(yīng)可靠接地，以抑制共摸干擾。此外可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾， 還可以在電源輸入端串接LC濾波電路等。

2.2 信號(hào)線引入的防干擾措施。

動(dòng)力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應(yīng)采用雙絞線連接。將PLC的I/O線和大功率線分開走線，如 必須在同一線槽內(nèi)，分開捆扎交流線、直流線，若條件允許，分槽走線最好，這不僅能使其有盡可能大的空間距離，并能將干擾降到最低限度。此外利用信號(hào)隔離器 解決干擾問題也是很理想的辦法，其原理是首先將PLC接收的信號(hào)，通過半導(dǎo)體器件調(diào)制變換，然后通過光感或磁感器件進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換，然后再進(jìn)行解調(diào)變換回隔 離前原信號(hào)或不同信號(hào)，同時(shí)對(duì)隔離后信號(hào)的供電電源進(jìn)行隔離處理。保證變換后的信號(hào)、電源、地之間絕對(duì)獨(dú)立。只要在有干擾的地方，輸入端和輸出端中間加上 這種隔離器，就可有效解決干擾問題。
 
2.3 正確選擇接地點(diǎn)，完善接地系統(tǒng)。

良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有兩個(gè)，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。在PLC控制系統(tǒng)中，具有多種形式的“接地”，主要有：

（1）信號(hào)地。輸入端信號(hào)元件的地；

（2）交流地。交流供電電源的N線；

（3）屏蔽地。為防止靜電和磁場感應(yīng)而設(shè)置的外殼或金屬絲網(wǎng)，通過專門的銅導(dǎo)線將其接入地下；

（4）保護(hù)地。將機(jī)器設(shè)備的外殼或設(shè)備內(nèi)獨(dú)立器件的外殼接地，用于保護(hù)人身安全和防止設(shè)備漏電。

為了抑制附加在電源及輸入、輸出端的干擾，應(yīng)對(duì)PLC系統(tǒng)進(jìn)行良好的接地。一般情況下，接地方式與信號(hào)頻率有關(guān)，當(dāng)頻率低于1MHz時(shí)，可用一點(diǎn)接地； 高于10MHz時(shí)，采用多點(diǎn)接地；在1～10MH之間時(shí)，通常情況下，PLC控制系統(tǒng)采用一點(diǎn)接地，將所有地線端子和最近接地點(diǎn)相連接，以獲得最好的抗干 擾能力。接地線截面積不能小于2mm2，接地電阻不能大于100Ω，接地線使用專用地線。

2.4變頻器干擾的抑制。

（1）加隔離變壓器，主要是針對(duì)來自電源的傳導(dǎo)干擾，可以將絕大部分的傳導(dǎo)干擾阻隔在隔離變壓器之前。

（2）使用濾波器，濾波器具有較強(qiáng)的抗干擾能力，還具有防止將設(shè)備本身的干擾傳導(dǎo)給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能。

（3）使用輸出電抗器，在變頻器到電動(dòng)機(jī)之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產(chǎn)生電磁輻射，影響其它設(shè)備正常。
 
3  結(jié)論

PLC控制系統(tǒng)中的干擾是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，因此在抗干擾設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮各方面的因素，合理有效地抑制抗干擾，才能夠使PLC控制系統(tǒng)正常工作。隨 著PLC應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，如何高效可靠的使用PLC也成為其發(fā)展的重要因素。在不久的將來，PLC會(huì)有更大的發(fā)展，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全， 通過完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求，PLC作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)控制領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。

3HAC029818-001系統(tǒng)中的功能簡述

    　根據(jù)系統(tǒng)要求，對(duì)程序進(jìn)行編制來完成相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)，具體功能如下：

系統(tǒng)邏輯判斷：系統(tǒng)透過PLC的邏輯判斷來給出系統(tǒng)相關(guān)狀態(tài)的標(biāo)志位，如系統(tǒng)就緒，高壓合閘允許、高壓已合、請(qǐng)求運(yùn)行以及系統(tǒng)運(yùn)行中等等。

故障保護(hù)：通過讀取主控DSP中的故障信息來將系統(tǒng)中的信息在HMI上作出顯示，遇到重故障信息迅速斷開高壓變頻器前端斷路器來切斷設(shè)備電源，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)讀取：利用PLC上的RS485通訊來和DSP進(jìn)行通訊，通過查詢的方式來讀取系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)候的電流、電壓、頻率等數(shù)值以及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。

其他功能：該功能中包括事件記錄顯示、PID功能調(diào)節(jié)、系統(tǒng)溫度顯示等?？蛻粢部梢酝ㄟ^系統(tǒng)中添加的DVP-F485S通訊擴(kuò)展卡來遠(yuǎn)程讀取PLC中開關(guān)量狀態(tài)及寄存器中的值。

本系統(tǒng)采用了臺(tái)達(dá)EH2-L系列PLC，具有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：                                                         

◆優(yōu)異的運(yùn)算功能

◆可左側(cè)擴(kuò)充高速模組。

◆可搭配多樣化的特殊擴(kuò)充模塊與功能卡。

◆支持2軸直線/圓弧運(yùn)動(dòng)控制

◆龐大的程序存儲(chǔ)空間

2.4臺(tái)達(dá)HMI系統(tǒng)中功能簡述

    　通過畫面組態(tài)，我們可以由系統(tǒng)主界面對(duì)整個(gè)高壓變頻器進(jìn)行啟動(dòng)、自由停機(jī)等操作。實(shí)時(shí)的將系統(tǒng)運(yùn)行中的輸入、輸出電流、運(yùn)轉(zhuǎn)頻率實(shí)時(shí)的顯示在HMI上。 在進(jìn)入功能設(shè)定界面來修改系統(tǒng)的操作模式、修改系統(tǒng)密碼。參數(shù)設(shè)定界面能夠很方便的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。故障界面則及時(shí)的顯示系統(tǒng)運(yùn)行中的故障信息。同時(shí) HMI能將系統(tǒng)中的事件記錄無遺漏的進(jìn)行儲(chǔ)存，讓用戶和售后人員了解產(chǎn)品歷史故障信息！